PNAS：在线学习时代：视频讲座中教师呈现的影响

本期推荐一篇2024年3月发表在PNAS中的论文《视频讲座中教师的屏幕呈现影响学习者在多媒体学习中的神经同步和视觉注意力》。 随着新冠大流行促使学生们转向线上学习，虽然疫情已经逐渐缓解，但多媒体教学视频仍旧在教育领域中占据着不可忽视的地位。这种教学方式的普及带来了对教学视频如何更有效地促进学习的深入思考。尤其是视频中是否出现教师，以及以何种形式出现，可能会对学习效果产生重要影响。本研究旨在探讨视频讲座中教师的屏幕呈现如何影响学习者的神经同步和视觉注意力，进而影响学习成效。

本研究涉及81名香港理工大学的学生，这些学生的母语为普通话，均具有正常的听力和视力。实验围绕四个主题展开：闪电、记忆、传染病和呼吸系统，制作了三种不同类型的教学视频：不含教师呈现、含真人教师呈现（中性和微笑两种表情）、含动画教师呈现（仅微笑表情）。这样的设计旨在探索教师呈现形式对学习影响的差异。

研究团队首先通过预测试评估学生的基础知识水平，随后通过后测试（包括理解、记忆和应用能力测试）评估学习成效。同时，通过眼动追踪技术记录学生在观看视频时的视线数据，以分析其视觉注意力的分配。此外，研究中使用功能性磁共振成像（fMRI）技术，在学生观看视频时实时记录其大脑活动。结合行为数据、眼动数据和神经影像数据，研究团队运用统计方法对比了不同教师呈现条件下的学习效果。并通过神经同步性分析，进一步探讨学习者在视觉和认知处理中的神经机制。

研究结果显示，相较于不含教师的视频，包含教师（无论真人还是动画）的视频显著提高了学习者的测试成绩，并增强了视觉注意力的集中。此外，在处理社会情感和工作记忆相关的大脑区域中，观察到更高的神经同步现象。这一发现表明，教师的社会存在感（包括动画形式）可以通过增强认知参与和情感反应来促进学习效果。

这些结果为在线教育视频的设计提供了重要的科学依据，强调了在制作教学视频时应合理考虑教师的呈现方式，以利用其正面的社会情感影响，提高学习者的注意力和学习成效。此外，研究也为未来探索不同类型的教师呈现（如更多的互动和表情变化）及其对学习影响的研究提供了新的方向。